Równowaga Donnana - stan, w którym sumy potencjałów elektrochemicznych obu dyfundujących przez błonę rodzajów jonów będą jednakowe w obu roztworach
Potencjał elektrochemiczny
Jeżeli energia hydratacji powierzchni metalu ładuje się dodatnio wskutek wydzielania kationów, (metal zanurzony w roztworze - półogniwo,) na granicy zetknięcia metal-roztwór pojawia się podwójna warstwa elektryczna - ona warunkuje różnicę potencjałów między metalem a roztworem. Potencjał chemiczny jest to wielkość intensywna, ma określoną wielkość w każdym miejscu fazy, nie zależy od jej masy, a jedynie od jej stanu wewnętrznego. Potencjał chemiczny rządzi kierunkiem przemieszczania się substancji chemicznych
Wzór Nernsta :
_ RT,
E =E +—In c
nF
n - liczba elektronów, c- stężenie, E°- potencjał normalny Elektrody, T-temp. Bezwzględna 298 K potencjał błonowy Donnana - obecność po jednej stronie błony jonu niedyfundującego przez nią powoduje asymetrię w rozmieszczeniu jonów -anionów, kationów, co jest przyczyną pojawienia się różnicy potencjałów pomiędzy roztworami ( wzór Hendersona):
RT , c 2 ńVm=^lnn
F-stała Faradaya
Warunki równowagi Donnana :
- roztwory po obu stronach musza być elektrycznie obojętne;
- potencjał elektrochemiczny elektrolitu przenikającego przez błonę musi w obu przedziałach być taki sam:
PNaO = pSINad + RT In aN„d
„ST - potencjał standardowy elektrochemiczny
a - współczynnik aktywności
Równowaga Donnana :